Como encontrar a velocidade de dois objetos após colisão
Video: Física - Queda Livre - Relções de Tempo e Altura
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Você pode usar o princípio da conservação do momento para medir as características de movimento, tais como a velocidade. Digamos, por exemplo, que você está fora em uma expedição física e tiver que passar por um lago congelado, onde um jogo de hóquei está ocorrendo. Você mede a velocidade de um jogador como 11.0 metros por segundo assim como ele colide, em vez brutalmente para um jogo pick-up, com outro jogador inicialmente em repouso. Você assiste com interesse, imaginando o quão rápido a massa resultante de jogadores de hóquei vai deslizar sobre o gelo.
Depois de pedir a alguns amigos no atendimento, você descobrir que o primeiro jogador tem uma massa de 100 kg eo jogador demolida (que acaba por ser seu irmão gêmeo) também tem uma massa de 100 kg. Então, qual é a velocidade final do jogador emaranhado?
Você está lidando com um sistema fechado, porque você negligenciar a força de atrito aqui, e embora os jogadores estão a exercer uma força descendente sobre o gelo, a força normal está exercendo uma força igual e oposta sobre eles-, portanto, as somas de força vertical para zero.
Mas o que acontece com a velocidade horizontal resultando ao longo do gelo? Devido ao princípio da conservação do momento, você sabe que
pf = pEu
Imagine que a colisão é a cabeça, por isso todo o movimento ocorre em uma dimensão - ao longo de uma linha. Então você só precisa examinar os componentes das grandezas vetoriais neste única dimensão. O componente de um vetor em uma dimensão é apenas um número, para que você não escrevê-los em negrito.
A vítima não está se movendo antes do golpe, então ele começa sem qualquer impulso. Portanto, o impulso inicial, pEu, é simplesmente o ímpeto inicial do executor, 1. jogador a colocar esta equação em termos mais votos, Jogador substituto 1 de massa e velocidade inicial (m1vEu1) para o impulso inicial (pEu):
pEu = m1vEu1
Após o golpe, os jogadores enredar-se e mover-se com a mesma velocidade final. Portanto, o momento final, pf, deve ser igual à massa combinada dos dois jogadores multiplicado pela sua velocidade final, (m1 + m2)vf, que lhe dá a seguinte equação:
Video: Movimento Retilíneo Uniforme: Encontrar o instante do encontro
(m1 + m2)vf = m1vEu1
resolvendo para vf dá-lhe a equação para a sua velocidade final:
Ligar os números dá-lhe a resposta:
A velocidade dos dois jogadores juntos será a metade da velocidade do original jogador. Isso pode ser o que você esperava, porque você acaba com o dobro da massa em movimento como antes- porque o momento é conservada, você acabar com metade da velocidade. Bonita. Você notar os resultados para baixo em sua área de transferência.